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在日益复杂、多样化的电力系统中,柔性交流输电系统(FACTS)是近年来电力系统研究的前沿课题。FACTS的目的在于应用电力电子技术的最新成果及现代控制技术,实现对交流系统潮流的灵活控制及稳定性的改善。作为FACTS家族中的一个重要成员,可控串联补偿(TCSC)具有结构简单、造价低廉以及能够提高输电线传输能力和改善系统稳定性等诸多优点,它的控制过程是一个时变和不确定的复杂电力控制过程,因此,对TCSC的研究有很好的理论意义和实用价值,引起了诸多科研工作者的重视。
本文首先介绍了目前国内外TCSC的应用和研究情况。其次对TCSC的基本结构和工作原理进行了分析和研究,主要包括TCSC:的电抗特性、运行方式、控制方法等。根据TCSC的特性,在总结前人工作的基础上,建立了以电感电流为输出,以触发角为输入的TCSC线性化离散模型作为TCSC的控制模型。
针对TCSC的不确定性和参数时变等特性,本文采用动态矩阵控制(DMC)方法对TCSC进行控制,并对动态矩阵控制方法进行改进,在滚动优化的性能指标中引入了偏差变化率项,及时校证误差,克服干扰。最终通过仿真研究,验证了改进的动态矩阵控制方法的有效性。